專(zhuān)利名稱(chēng)：一種中低品位磷塊巖雙反浮選工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磷塊巖的浮選工藝，尤其是涉及一種中低品位磷塊巖雙反浮選工 藝。
背景技術(shù)：
磷塊巖是重要的不可再生的資源。它在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用是不可替代和不可再生的。 磷塊巖需要通過(guò)浮選法加工，以降低伴生脈石礦物(如石英、玉髓、黏土、長(zhǎng)石、云母、白云 石和方解石)的含量，以滿足酸法加工磷肥用磷礦要求。我國(guó)磷礦資源以成礦年代古老、含P2O5中低品位、硅鈣質(zhì)難選沉積磷塊巖礦石為 主體。浮選此類(lèi)型的磷礦石，不僅要求除去碳酸鹽脈石礦物(主要是白云石)，而且要求排 出部分硅酸鹽脈石礦物(主要是石英、玉髓、長(zhǎng)石類(lèi))。單一反浮選(脫鎂或脫硅)和單一 正浮選(脫硅)難以滿足磷肥用礦質(zhì)量要求。對(duì)這種類(lèi)型礦石的選別，目前普遍采用聯(lián)合 浮選法進(jìn)行富集，通常應(yīng)用的浮選工藝是正-反浮選(如中國(guó)公開(kāi)專(zhuān)利文獻(xiàn)CN 101020159A 和CN 2005100412816)和雙反浮選。與正浮選脫硅相比，反浮選硅質(zhì)脈石礦物的浮選流程， 符合“少浮多抑”浮選原則，可以在常溫下實(shí)現(xiàn)，分選效率高。磷塊巖雙反浮選是磷礦浮選 發(fā)展的趨勢(shì)。磷塊巖傳統(tǒng)雙反浮選是由反浮選脫鎂和反浮選脫硅聯(lián)合組成，礦石磨細(xì)后，在弱 酸性條件下(pH = 5 6)，用脂肪酸皂類(lèi)捕收劑浮出白云石等碳酸鹽礦物，槽內(nèi)礦漿中加入 有機(jī)胺類(lèi)陽(yáng)離子捕收劑浮出石英、玉髓等硅質(zhì)礦物，最終獲得優(yōu)質(zhì)磷精礦。在反浮選脫硅 中，胺類(lèi)陽(yáng)離子捕收劑對(duì)礦泥敏感，RNH3+易吸附礦泥顆粒表面，導(dǎo)致捕收劑消耗量增大，而 且常會(huì)產(chǎn)生大量粘性泡沫。胺類(lèi)捕收劑的選擇性相對(duì)較差，同時(shí)兼具起泡性能，用量添加過(guò) 多，常會(huì)使浮選過(guò)程惡化，降低浮選分離效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種增加對(duì)硅質(zhì)脈石礦 物捕收、提高分選效率、降低反浮選脫硅捕收劑耗量的中低品位磷塊巖雙反浮選工藝。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明是一種中低 品位磷塊巖雙反浮選工藝，其特點(diǎn)是，其步驟是(1)磷塊巖原礦經(jīng)磨到浮選要求的粒度后，加入反浮選脫鎂調(diào)整劑5 15kg/t原 礦和脫鎂捕收劑0. 8 2. 5kg/t原礦，進(jìn)行鎂粗選作業(yè)，鎂粗選槽內(nèi)為脫鎂粗精礦；鎂粗選 泡沫加入不高于lkg/t原礦的調(diào)整劑后，進(jìn)行鎂再選作業(yè)，鎂再選槽內(nèi)為脫鎂中礦，脫鎂中 礦循序返回鎂粗選，鎂再選泡沫為碳酸鹽尾礦；鎂粗選浮選時(shí)間為5 8分鐘，鎂再選時(shí)間 為4 6分鐘；所述脫鎂調(diào)整劑選自硫酸、磷酸或者硫酸與磷酸按質(zhì)量比1 0.5-2組成的 混合物，脫鎂捕收劑為烷基脂肪酸的皂化物；(2)在脫鎂后的槽內(nèi)礦漿中，加入脫硅分散劑80 350g/t原礦和脫硅捕收劑 30 100g/t原礦，進(jìn)行脫硅粗選I作業(yè)；再加入脫硅捕收劑100 250g/t原礦和非極性
3油10 30g/t原礦，進(jìn)行脫硅粗選II作業(yè)，硅粗選槽內(nèi)為精礦；硅粗選I和粗選II泡沫合并 后，加入不高于50g/t原礦的脫硅捕收劑，進(jìn)行硅再選，硅再選槽內(nèi)為脫硅中礦，硅再選泡 沫為硅質(zhì)脈石礦物尾礦；硅粗選I的時(shí)間為1 3分鐘，硅粗選II的時(shí)間為2 4分鐘，硅 再選的時(shí)間為2 4分鐘；所述脫硅分散劑為堿金屬的磷酸鹽，脫硅捕收劑為烷基脂肪胺 或烷基醚胺的醋酸鹽或鹽酸鹽，非極性油為柴油或煤油；脫硅中礦與精礦合并即得綜合磷 精礦。以上所述的中低品位磷塊巖雙反浮選工藝的步驟(1)中，當(dāng)所述的脫鎂調(diào)整劑為 硫酸與磷酸的混合物時(shí)，其質(zhì)量比優(yōu)選為1 1。步驟(2)中所述堿金屬的磷酸鹽優(yōu)選為六 偏磷酸鈉、三聚磷酸鈉或者焦磷酸鈉。本發(fā)明的雙反浮選中脫硅工藝與一般反浮選脫硅采用的“分批加藥”或“分批浮 選”工藝不同。后者只是通過(guò)簡(jiǎn)單地分多次添加捕收劑，降低反浮選脫硅捕收劑總用量。而 本發(fā)明的脫硅反浮選工藝是有針對(duì)性的藥劑分兩次添加。在脫硅粗選I作業(yè)添加堿金屬磷 酸鹽類(lèi)分散劑，增加磷酸鹽礦物與硅質(zhì)脈石礦物的靜電斥力，有利于細(xì)泥和顆粒小硅質(zhì)脈 石礦物的分散，增加分選的選擇性。在礦粒充分分散后，加入少量的脫硅捕收劑，優(yōu)先在細(xì) 泥和細(xì)粒硅質(zhì)脈石礦物表面吸附，這樣粗選I可以排出大量的細(xì)泥和細(xì)粒硅質(zhì)脈石礦物， 減少其對(duì)后續(xù)浮選作業(yè)的影響。在硅粗選II作業(yè)加入脫硅捕收劑和非極性油的組合，將粗 粒硅質(zhì)脈石礦物浮出。非極性油呈液滴狀附著礦粒上，提高氣泡和顆粒的粘附力和彈性，增 加了可浮性礦物的疏水性，利于粗顆粒上浮。非極性油同時(shí)能改善泡沫的礦化作用和排水 速率，利于泡沫的兼并，因而減少了顆粒的機(jī)械夾帶，達(dá)到更好的選擇性。本發(fā)明的脫硅中礦與硅粗選后的精礦合并成綜合磷精礦產(chǎn)品，并不返回浮選作 業(yè)，即反浮選脫硅是開(kāi)路浮選流程。這樣不僅可以使脫硅反浮選流程簡(jiǎn)單通暢，易控制和操 作，而且避免了脫硅中礦(含一定量礦泥)返回對(duì)反浮選脫硅的影響。由于本發(fā)明工藝在 脫硅粗選作業(yè)中，增強(qiáng)了對(duì)硅質(zhì)脈石礦物的捕收且提高了分選的選擇性，使脫硅粗選后的 精礦質(zhì)量?jī)?yōu)于普通雙反浮選，使合并后的綜合磷精礦也能滿足磷肥用礦要求。


圖1為本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖中&、&為尾礦，K為精礦，π為脫硅中礦。
具體實(shí)施例方式以下參照附圖，進(jìn)一步描述本發(fā)明的具體技術(shù)方案，以便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn) 一步地理解本發(fā)明，而不構(gòu)成對(duì)其權(quán)利的限制。實(shí)施例1。參照?qǐng)D1。一種中低品位磷塊巖雙反浮選工藝，其步驟是(1)磷塊巖原礦經(jīng)磨到浮選要求的粒度后，加入反浮選脫鎂調(diào)整劑5kg/t原礦和 脫鎂捕收劑0. 8kg/t原礦，進(jìn)行鎂粗選作業(yè)，鎂粗選槽內(nèi)為脫鎂粗精礦；鎂粗選泡沫加入 lkg/t原礦的調(diào)整劑后，進(jìn)行鎂再選作業(yè)，鎂再選槽內(nèi)為脫鎂中礦，脫鎂中礦循序返回鎂粗 選，鎂再選泡沫為碳酸鹽尾礦；鎂粗選浮選時(shí)間為5分鐘，鎂再選時(shí)間為4分鐘；所述脫鎂 調(diào)整劑選自硫酸、磷酸或者硫酸與磷酸按質(zhì)量比1 0.5組成的混合物，脫鎂捕收劑為烷基 脂肪酸的皂化物；(2)在脫鎂后的槽內(nèi)礦漿中，加入脫硅分散劑80g/t原礦和脫硅捕收劑30g/t原礦，進(jìn)行脫硅粗選I作業(yè)；再加入脫硅捕收劑100g/t原礦和非極性油10g/t原礦，進(jìn)行脫硅 粗選II作業(yè)，硅粗選槽內(nèi)為精礦；硅粗選I和粗選II泡沫合并后，加入脫硅捕收劑10g/t原 礦，進(jìn)行硅再選，硅再選槽內(nèi)為脫硅中礦，硅再選泡沫為硅質(zhì)脈石礦物尾礦；硅粗選I的時(shí) 間為1分鐘，硅粗選II的時(shí)間為2分鐘，硅再選的時(shí)間為2分鐘；所述脫硅分散劑為堿金屬 的磷酸鹽，脫硅捕收劑為烷基脂肪胺或烷基醚胺的醋酸鹽或鹽酸鹽，非極性油為柴油或煤 油；脫硅中礦與精礦合并即得綜合磷精礦。實(shí)施例2。參照?qǐng)D1。一種中低品位磷塊巖雙反浮選工藝，其步驟是(1)磷塊巖原礦經(jīng)磨到浮選要求的粒度后，加入反浮選脫鎂調(diào)整劑15kg/t原礦 和脫鎂捕收劑2. 5kg/t原礦，進(jìn)行鎂粗選作業(yè)，鎂粗選槽內(nèi)為脫鎂粗精礦；鎂粗選泡沫加入 0. lkg/t原礦的調(diào)整劑后，進(jìn)行鎂再選作業(yè)，鎂再選槽內(nèi)為脫鎂中礦，脫鎂中礦循序返回鎂 粗選，鎂再選泡沫為碳酸鹽尾礦；鎂粗選浮選時(shí)間為8分鐘，鎂再選時(shí)間為6分鐘；所述脫 鎂調(diào)整劑選自硫酸、磷酸或者硫酸與磷酸按質(zhì)量比1 2組成的混合物，脫鎂捕收劑為烷基 脂肪酸的皂化物；(2)在脫鎂后的槽內(nèi)礦漿中，加入脫硅分散劑350g/t原礦和脫硅捕收劑100g/t原 礦，進(jìn)行脫硅粗選I作業(yè)；再加入脫硅捕收劑100 250g/t原礦和非極性油30g/t原礦， 進(jìn)行脫硅粗選II作業(yè)，硅粗選槽內(nèi)為精礦；硅粗選I和粗選II泡沫合并后，加入脫硅捕收劑 50g/t原礦，進(jìn)行硅再選，硅再選槽內(nèi)為脫硅中礦，硅再選泡沫為硅質(zhì)脈石礦物尾礦；硅粗 選I的時(shí)間為3分鐘，硅粗選II的時(shí)間為4分鐘，硅再選的時(shí)間為4分鐘；所述脫硅分散劑 為堿金屬的磷酸鹽，脫硅捕收劑為烷基脂肪胺或烷基醚胺的醋酸鹽或鹽酸鹽，非極性油為 柴油或煤油；脫硅中礦與精礦合并即得綜合磷精礦。實(shí)施例3。參照?qǐng)D1。一種中低品位磷塊巖雙反浮選工藝，其步驟是(1)磷塊巖原礦經(jīng)磨到浮選要求的粒度后，加入反浮選脫鎂調(diào)整劑10kg/t原礦 和脫鎂捕收劑1. 5kg/t原礦，進(jìn)行鎂粗選作業(yè)，鎂粗選槽內(nèi)為脫鎂粗精礦；鎂粗選泡沫加入 0. 5kg/t原礦的調(diào)整劑后，進(jìn)行鎂再選作業(yè)，鎂再選槽內(nèi)為脫鎂中礦，脫鎂中礦循序返回鎂 粗選，鎂再選泡沫為碳酸鹽尾礦；鎂粗選浮選時(shí)間為6分鐘，鎂再選時(shí)間為5分鐘；所述脫 鎂調(diào)整劑選自硫酸、磷酸或者硫酸與磷酸按質(zhì)量比1 1組成的混合物，脫鎂捕收劑為烷基 脂肪酸的皂化物；(2)在脫鎂后的槽內(nèi)礦漿中，加入脫硅分散劑200g/t原礦和脫硅捕收劑70g/t原 礦，進(jìn)行脫硅粗選I作業(yè)；再加入脫硅捕收劑150g/t原礦和非極性油20g/t原礦，進(jìn)行脫硅 粗選II作業(yè)，硅粗選槽內(nèi)為精礦；硅粗選I和粗選II泡沫合并后，加入脫硅捕收劑lg/t原 礦，進(jìn)行硅再選，硅再選槽內(nèi)為脫硅中礦，硅再選泡沫為硅質(zhì)脈石礦物尾礦；硅粗選I的時(shí) 間為2分鐘，硅粗選II的時(shí)間為3分鐘，硅再選的時(shí)間為3分鐘；所述脫硅分散劑為堿金屬 的磷酸鹽，脫硅捕收劑為烷基脂肪胺或烷基醚胺的醋酸鹽或鹽酸鹽，非極性油為柴油或煤 油；脫硅中礦與精礦合并即得綜合磷精礦。實(shí)施例4。實(shí)施例1或2或3所述的中低品位磷塊巖雙反浮選工藝，的步驟(2)中 所述堿金屬的磷酸鹽為六偏磷酸鈉、三聚磷酸鈉或者焦磷酸鈉。實(shí)施例5。參照?qǐng)D1。中低品位磷塊巖雙反浮選實(shí)驗(yàn)一。四川某地磷塊巖礦石，采 用雙反浮選工藝，它包括如下步驟(1)將原礦經(jīng)磨到-200目含量75%后，加入硫酸和磷酸的混合物(1 1)7. Okg/t和捕收劑脂肪酸皂1. 25kg/t，進(jìn)行鎂粗選作業(yè)。鎂粗選泡沫加入0. 50kg/t混酸后，進(jìn)行 鎂再選作業(yè)，鎂再選槽內(nèi)為脫鎂中礦，鎂再選泡沫為碳酸鹽尾礦X10(2)在脫鎂后的槽內(nèi)礦漿中，加入六偏磷酸鈉120g/t和捕收劑十二烷基醚丙胺 (ON12)的醋酸鹽40g/t，進(jìn)行脫硅粗選I作業(yè)；再加入捕收劑0N12120g/t和柴油24g/t，進(jìn)行 脫硅粗選II作業(yè)。硅粗選I和粗選II泡沫合并后，加入捕收劑20g/t，進(jìn)行硅再選，硅再選槽 內(nèi)為脫硅中礦Π，硅再選泡沫為硅質(zhì)脈石礦物尾礦Χ2。(3)脫鎂中礦循序返回脫鎂粗選，脫硅中礦與精礦合并成綜合精礦。(4)鎂粗選浮選時(shí)間6分鐘，鎂再選5分鐘，硅粗選I 1. 5分鐘，硅粗選II 2分鐘， 硅再選2. 5分鐘。表1是本實(shí)驗(yàn)一工藝與傳統(tǒng)雙反浮選(脫硅分批浮選)在相同的脫鎂工藝條件下 的對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果。表1四川某地磷塊巖礦石試驗(yàn)結(jié)果
權(quán)利要求
一種中低品位磷塊巖雙反浮選工藝，其特征在于，其步驟是(1)磷塊巖原礦經(jīng)磨到浮選要求的粒度后，加入反浮選脫鎂調(diào)整劑5～15kg/t原礦和脫鎂捕收劑0.8～2.5kg/t原礦，進(jìn)行鎂粗選作業(yè)，鎂粗選槽內(nèi)為脫鎂粗精礦；鎂粗選泡沫加入不高于1kg/t原礦的調(diào)整劑后，進(jìn)行鎂再選作業(yè)，鎂再選槽內(nèi)為脫鎂中礦，脫鎂中礦循序返回鎂粗選，鎂再選泡沫為碳酸鹽尾礦；鎂粗選浮選時(shí)間為5～8分鐘，鎂再選時(shí)間為4～6分鐘；所述脫鎂調(diào)整劑選自硫酸、磷酸或者硫酸與磷酸按質(zhì)量比1∶0.5 2組成的混合物，脫鎂捕收劑為烷基脂肪酸的皂化物；(2)在脫鎂后的槽內(nèi)礦漿中，加入脫硅分散劑80～350g/t原礦和脫硅捕收劑30～100g/t原礦，進(jìn)行脫硅粗選Ⅰ作業(yè)；再加入脫硅捕收劑100～250g/t原礦和非極性油10～30g/t原礦，進(jìn)行脫硅粗選Ⅱ作業(yè)，硅粗選槽內(nèi)為精礦；硅粗選Ⅰ和粗選Ⅱ泡沫合并后，加入不高于50g/t原礦的脫硅捕收劑，進(jìn)行硅再選，硅再選槽內(nèi)為脫硅中礦，硅再選泡沫為硅質(zhì)脈石礦物尾礦；硅粗選Ⅰ的時(shí)間為1～3分鐘，硅粗選Ⅱ的時(shí)間為2～4分鐘，硅再選的時(shí)間為2～4分鐘；所述脫硅分散劑為堿金屬的磷酸鹽，脫硅捕收劑為烷基脂肪胺或烷基醚胺的醋酸鹽或鹽酸鹽，非極性油為柴油或煤油；脫硅中礦與精礦合并即得綜合磷精礦。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中低品位磷塊巖雙反浮選工藝，其特征在于步驟(1)中，當(dāng) 所述的脫鎂調(diào)整劑為硫酸與磷酸的混合物時(shí)，其質(zhì)量比為1 1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中低品位磷塊巖雙反浮選工藝，其特征在于步驟(2)中所 述堿金屬的磷酸鹽為六偏磷酸鈉、三聚磷酸鈉或者焦磷酸鈉。
全文摘要
一種中低品位磷塊巖雙反浮選工藝，其特征在于，磷塊巖原礦經(jīng)磨到浮選要求的粒度后，加入反浮選脫鎂調(diào)整劑和捕收劑，進(jìn)行鎂粗選作業(yè)，鎂粗選槽內(nèi)為脫鎂粗精礦；鎂粗選泡沫加入調(diào)整劑后，進(jìn)行鎂再選作業(yè)，鎂再選槽內(nèi)為脫鎂中礦，鎂再選泡沫為碳酸鹽尾礦；在脫鎂后的槽內(nèi)礦漿中加入脫硅分散劑和脫硅捕收劑，進(jìn)行脫硅粗選Ⅰ作業(yè)；再加入脫硅捕收劑和非極性油進(jìn)行脫硅粗選Ⅱ作業(yè)，硅粗選槽內(nèi)為精礦；硅粗選Ⅰ和粗選Ⅱ泡沫合并后，加入脫硅捕收劑，進(jìn)行硅再選，硅再選槽內(nèi)為脫硅中礦，硅再選泡沫為硅質(zhì)脈石礦物尾礦；脫硅中礦與精礦合并即得綜合磷精礦。本發(fā)明工藝可以增加對(duì)硅質(zhì)脈石礦物捕收，提高分選效率，降低反浮選脫硅捕收劑耗量。
文檔編號(hào)B03D1/08GK101972710SQ20101050943
公開(kāi)日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2010年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月18日
發(fā)明者馮春暉, 劉星強(qiáng), 朱孔金, 李艷, 楊勇, 柳佃義 申請(qǐng)人:中藍(lán)連海設(shè)計(jì)研究院